O Vírus da Imunodeficiência Humana (VIH)
pertence a um grupo de vírus conhecidos como retrovírus.
Estes vírus armazenam o seu material genético como ARN (ácido
ribonucleico), uma cadeia única de código genético.
A maior parte dos organismos tem ADN (Ácido desoxirribonucleico),
uma cadeia dupla de código genético. Quando o VIH infecta
uma célula humana, converte o seu ARN em ADN, para poder utilizar
a maquinaria da célula humana na criação de novos
vírus.
O vírus tem um núcleo central que consiste
num revestimento de proteínas que encerra o ARN e as enzimas necessárias
à replicação vírica. O centro é rodeado
por uma membrana externa, a partir da qual projecta os espigões
de muitas proteínas (proteínas de envelope).
Ligação e Entrada
As proteínas de envelope do vírus
ligam-se à célula hospedeira, desencadeando a fusão
das membranas celular e vírica. Ao entrar na célula hospedeira,
as enzimas víricas e o ARN são libertados para o citoplasma.
Quando chega à corrente sanguínea, o VIH
ataca alguns tipos de células, sobretudo, os linfócitos
T. As proteínas de envelope prendem-se a dois receptores (CD4 e
um co-receptor colocado próximo) na superfície destas células.
A interacção das proteínas de envelope com os dois
receptores desencadeia a fusão da membrana do vírus com
a da célula hospedeira. O centro do vírus é lançado
para o citoplasma, deixando a membrana vírica e as proteínas
de envelope para trás, na superfície exterior da célula.
Dentro da célula a proteína central é dissolvida
pelas enzimas da célula hospedeira, libertando ARN vírico
e enzimas víricas (transcriptase reversa, integrase e proteases)
para o citoplasma.
Transcrição reversa
Para permitir que o código genético
do VIH se junte ao ADN da célula hospedeira, é produzida
uma réplica do ARN original em ADN de dupla cadeia.
Para que os genes do VIH entrem no ADN da célula
hospedeira, o ARN vírico tem primeiro de ser convertido em ADN.
A transcriptase reversa produz uma cadeia única de ADN a partir
do ARN vírico. A transcriptase reversa actua, também, como
polimerase de ADN, produzindo uma segunda cadeia de ADN igual à
primeira cadeia única.
O resultado é uma réplica em ADN de dupla
cadeia do modelo de ARN original.
Integração do ADN
Depois de entrar no núcleo da célula
hospedeira, a dupla cadeia de ADN vírico integra-se no ADN humano.
Isto pode, então, dirigir a síntese do mensageiro viral
de ARN, que abandona o núcleo e entra no citoplasma, com instruções
para produzir proteínas víricas.
A cadeia dupla de ADN vírico penetra no núcleo
da célula hospedeira através de poros na membrana nuclear.
Outra enzima vírica, a integrase, insere a cadeia dupla de ADN
vírico, ao acaso, no ADN da célula hospedeira. O ADN vírico
fica integrado com o ADN humano, transformando a célula hospedeira
numa «fábrica» de novos vírus.
Na célula humana normal, o ADN no núcleo
informa a célula sobre quais as proteínas que deve produzir.
Na primeira fase deste processo, o ADN actua como modelo do ARN mensageiro
(mRNA), que comunica as instruções do ADN a outras partes
da célula. A célula infectada com VIH contém ADN
vírico bem como ADN humano e ambos são copiados para mRNA.
O mRNA deixa o núcleo e entra no citoplasma, onde dá as
suas instruções para fabricar proteínas.
Replicação vírica
As proteínas víricas são
produzidas usando a maquinaria celular da célula hospedeira, e
a seguir juntam-se ao ARN vírico na membrana da célula e
preparam-se para se desenvolver.
O mRNA derivado do ADN vírico usa os mecanismos
celulares da célula hospedeira para produzir proteínas de
vírus (proteínas centrais, proteínas de envelope,
enzimas e proteínas reguladoras essenciais para a replicação
do VIH). As proteínas centrais são produzidas sob a forma
de uma única molécula multi-proteína que, mais tarde,
exige a realização de um corte no processo de maturação.
Estas são transportadas para a membrana da célula com ARN
vírico de forma a juntarem-se para formação da partícula
vírica.
Desenvolvimento vírico
Na membrana da célula, os vírus
imaturos libertam-se da célula e entram na corrente sanguínea.
As células CD4 são destruídas pelo VIH, o que pode
resultar em imunodeficiência profunda.
Os componentes víricos juntam-se na membrana da
célula e esta começa a fabricar mini-bolhas que, eventualmente,
saem da célula levando consigo todas as proteínas víricas
e o ARN necessário para formar partículas de vírus
(os viriões).
Os novos viriões ainda estão imaturos quando
entram na corrente sanguínea e, nesta fase, são incapazes
de infectar outras células, tendo de passar por um processo de
amadurecimento para se tornarem infecciosos.
As células CD4 não sobrevivem, habitualmente,
à invasão do VIH. Desintegram-se devido ao elevado número
de vírus germinados ou porque o sistema imunológico do corpo
reconhece as proteínas de envelope vírico na membrana da
célula e destrói as células danificadas. Como as
células CD4 são elas próprias uma parte essencial
do sistema imunológico, a sua destruição pode provocar
imunodeficiência profunda.
Maturação vírica
Dentro do vírus, a enzima vírica
protease corta e estrutura as proteínas víricas. O vírus
pode, a partir de agora, infectar outras células.
Depois do novo vírus deixar a célula, uma
outra enzima vírica, a protease, corta a molécula que contém
as proteínas centrais do VIH. As proteínas individuais libertadas
são remontadas para formar um vírus estruturado e maduro.
Este vírus pode agora infectar outras células.
